(57)【要約】【課題】必要時にリアクトルの働きをさせることが可能で、リアクトルによる損失を低減できる進相コンデンサ装置を提供する。【解決手段】電力系統１に接続されるコンデンサ３とリアクトルとの直列構成７を有する進相コンデンサ装置である。リアクトル４と並列に切替器１１を設ける。電力系統１からコンデンサ３とリアクトル４との直列構成７に流入する高調波電流に対応して切替器１１の切替えを制御する制御器１４を設ける。高調波電流が設定値以下のときには切替器１１を閉にしてリアクトル４に電流が流れるのを規制する。高調波電流が設定値を越えるときには切替器１１を開にしてリアクトル４に電流が流れるようにする。【選択図】図１
2006352983.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力系統（１）に接続されるコンデンサ（３）とリアクトル（４）との直列構成（７）を有する進相コンデンサ装置において、上記リアクトル（４）と並列に切替器（１１）を設け、かつ上記電力系統（１）から上記直列構成（７）に流入する高調波電流に対応して上記切替器（１１）の切替えを制御する制御器（１４）を設け、上記高調波電流が設定値以下のときには切替器（１１）を閉にしてリアクトル（４）に電流が流れないように構成し、高調波電流が上記設定値を越えるときには切替器（１１）を開にしてリアクトル（４）に電流が流れるように構成したことを特徴とする進相コンデンサ装置。
【請求項２】
コンデンサ（３）とリアクトル（４）との直列構成（７）を複数組並列接続し、かつ各リアクトル（４）に切替器（１１）を設け、制御器（１４）により、電力系統（１）と上記複数組の直列構成（７）との間に流れる高調波電流に対応して各切替器（１１）の切替えを制御するように構成したことを特徴とする請求項１の進相コンデンサ装置。
【請求項３】
コンデンサ（３）とリアクトル（４）との直列構成（７）を複数組並列接続し、かつ各リアクトル（４）に切替器（１１）を設け、制御器（１４）により、電力系統（１）と各々の直列構成（７）との間に流れる高調波電流に対応して各切替器（１１）の切替えを制御するように構成したことを特徴とする請求項１の進相コンデンサ装置。
【請求項４】
上記電力系統（１）から流入してくる高調波電流を検出する検出器（１３）を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかの進相コンデンサ装置。
【請求項５】
上記制御器（１４）が、上記電力系統（１）から流入してくる高調波電流を検出する検出器（１３）を兼ねることを特徴とする請求項４の進相コンデンサ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、コンデンサとリアクトルの直列構成を有する進相コンデンサ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の進相コンデンサ装置は図３に示すような回路を構成している。すなわち、コンデンサ５３とリアクトル５４の直列構成５０は、主電源スイッチ５５及び電磁接触器５６を介して電力系統５１に接続さている。この場合、直列構成５０は一対有し、並列接続点５７を介して並列に接続されている。通常、主電源スイッチ５５は閉状態とされ、電力系統５１の力率が低下した場合に力率制御器５２により、電磁接触器５６を閉状態とする。これにより、コンデンサ５３とリアクトル５４の直列構成５０を電力系統５１に接続して力率を改善するように構成している。また、進相コンデンサ装置において、コンデンサとリアクトルとを保護する装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】実開平６−１７３３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記図３に示す回路構成であっても、特許文献１に記載のものであっても、上記したように電磁接触器５６を閉にした状態においては、リアクトル５４は、突入電流及び高調波電流を抑制するが、常時接続されているため、インピーダンスの高いリアクトル５４に高調波電流が流れ、リアクトル５４による損失が発生する。
【０００４】
この発明は、上記従来の欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、必要時にリアクトルの働きをさせることが可能で、リアクトルによる損失を低減できる進相コンデンサ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１の進相コンデンサ装置は、電力系統１に接続されるコンデンサ３とリアクトル４との直列構成７を有する進相コンデンサ装置において、上記リアクトル４と並列に切替器１１を設け、かつ上記電力系統１から上記直列構成７に流入する高調波電流に対応して上記切替器１１の切替えを制御する制御器１４を設け、上記高調波電流が設定値以下のときには切替器１１を閉にしてリアクトル４に電流が流れないように構成し、高調波電流が上記設定値を越えるときには切替器１１を開にしてリアクトル４に電流が流れるように構成したことを特徴としている。
【０００６】
請求項２の進相コンデンサ装置は、コンデンサ３とリアクトル４との直列構成７を複数組並列接続し、かつ各リアクトル４に切替器１１を設け、制御器１４により、電力系統１と上記複数組の直列構成７との間に流れる高調波電流に対応して各切替器１１の切替えを制御するように構成したことを特徴としている。
【０００７】
請求項３の進相コンデンサ装置は、コンデンサ３とリアクトル４との直列構成７を複数組並列接続し、かつ各リアクトル４に切替器１１を設け、制御器１４により、電力系統１と各々の直列構成７との間に流れる高調波電流に対応して各切替器１１の切替えを制御するように構成したことを特徴としている。
【０００８】
請求項４の進相コンデンサ装置は、上記電力系統１から流入してくる高調波電流を検出する検出器１３を備えたことを特徴としている。
【０００９】
請求項５の進相コンデンサ装置は、上記制御器１４が、上記電力系統１から流入してくる高調波電流を検出する検出器１３を兼ねることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の進相コンデンサ装置によれば、高調波電流が設定値を越える場合には、切替器を開にしてリアクトルを介して電流がコンデンサに流れるようにする。これにより、高調波抑制の必要時にリアクトルを有効に機能させることができる。また、高調波電流が設定値以下の場合は、切替器を閉にしてこの切替器側からコンデンサに電流が流れるようにする。これにより、インピーダンスの高いリアクトルに電流を流さないようにする。このため、高調波抑制の必要時にリアクトルを有効に機能させることができると共に、高調波電流が少ないときにはリアクトルを実質機能させないようにすることができ、リアクトルの損失を低減できる。
【００１１】
請求項２の進相コンデンサ装置によれば、高調波全体の流量に応じて各切替器を一括して切替えることができ、制御の簡略化を図ることができる。
【００１２】
請求項３の進相コンデンサ装置によれば、各々直列構成に流入する高調波電流に対応して各切替器の切替えを制御することができ、各リアクトルの損失を確実に低減することができる。
【００１３】
請求項４の進相コンデンサ装置によれば、電力系統から流入する高調波電流を検出する検出器を備えるので、高調波電流に対応して切替える切替器の精度向上を図ることができる。
【００１４】
請求項５の進相コンデンサ装置によれば、制御器が、電力系統から流入する高調波電流を検出する検出器を兼ねるので、装置のコンパクト化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、この発明のコンデンサの具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１はこの発明の進相コンデンサ装置の回路図を示している。この進相コンデンサ装置は、コンデンサ３とリアクトル４との直列構成７を複数組（図例では、第１直列構成７ａと第２直列構成７ｂとの２組）備えている。この場合、各直列構成７ａ、７ｂは、直列に接続されるコンデンサ３とリアクトル４とを備え、リアクトル４に切替器１１が並列に接続され、さらに、これらに主電源スイッチ５と電磁接触器６とが直列に接続されている。なお、切替器１１としては、例えば電磁接触器にて構成することができる。
【００１６】
また、第１直列構成７ａと第２直列構成７ｂは並列に接続され、この並列接続点８と電力系統１との間にＣＴ（カレントトランスフォーマ）１２が介設されている。このＣＴ１２には検出器１３が接続され、電力系統１からこの進相コンデンサ装置に流入する高調波電流をＣＴ１２を介してこの検出器１３にて検出することができる。そして、この検出器１３は、切替器１１の切替制御機能を有し、また、例えば５次の高調波電流を検出して検出レベルに対応して切替制御する。このため、この検出器１３は制御器１４も兼ねている。さらに、通常、主電源スイッチ５を閉状態とし、電力系統１の力率が低下した場合に力率制御器２により電磁接触器６を閉状態とする。これにより、コンデンサ３とリアクトル４の直列構成７を電力系統１に接続して力率を改善するように構成している。
【００１７】
上記進相コンデンサ装置では、上記のように力率を改善しようとする場合において、電力系統１からこの進相コンデンサ装置に流入する高調波電流をＣＴ１２を介して検出器１３にて検出し、この高調波電流に対応して切替器１１を制御するものである。この場合、上記制御器１４には予め設定された設定値が入力されており、検出器１３にて検出した高調波電流がこの設定値以下であれば、切替器１１を閉状態とし、高調波電流が設定値を越えれば、切替器１１を開状態とする。
【００１８】
すなわち、高調波電流が設定値を越える場合には、切替器１１を開にしてリアクトル４を介して電流がコンデンサ３に流れるようにする。これにより、高調波抑制の必要時にリアクトル４を有効に機能させることができる。また、高調波電流が設定値以下の場合は、切替器１１を閉にしてこの切替器１１側からコンデンサ３に電流が流れるようにする。これにより、インピーダンスの高いリアクトル４に電流を流さないようにすることができる。このため、この進相コンデンサ装置では、高調波抑制の必要時にリアクトル４を有効に機能させることができると共に、高調波電流が少ないときにはリアクトル４を実質機能させないようにすることができ、リアクトル４の損失を低減できる。また、電磁接触器６を閉にするときには、切替器１１を開にすることによりリアクトル４で突入電流を抑制することができる。しかも、この図１の進相コンデンサ装置では、複数の直列構成７の並列接続点８と電力系統１との間にＣＴ１２を接続して、高調波全体の流量に応じて各切替器１１を一括して切替えるようにしたものであるので、制御の簡略化を図ることができる。また、電力系統１から流入する高調波電流を検出する検出器１３を備えるので、高調波電流に対応して切替える切替器１１の精度向上を図ることができる。さらに、制御器１４が、電力系統１から流入する高調波電流を検出する検出器１３を兼ねるので、装置のコンパクト化を図ることができる。
【００１９】
次に、図２は他の実施の形態を示し、この場合、直列構成７毎にＣＴ１２を設け、各ＣＴ１２に検出器１３を接続している。このため、制御器１４も検出器１３毎に接続されていることになる。この図２に示す進相コンデンサ装置では、コンデンサ３とリアクトル４の直列構成７のそれぞれに流入する高調波電流に対応して各切替器１１を切替制御することができる。なお、この進相コンデンサ装置における他の構成は上記図１に示した進相コンデンサ装置と同様であるので、同一構成については同一符号を付してその説明を省略する。
【００２０】
従って、この図２に示す進相コンデンサ装置であっても、図１に示すものと同様、電力系統１からこの進相コンデンサ装置に流入する高調波電流をＣＴ１２を介して検出器１３にて検出し、この高調波電流に対応して切替器１１を制御するものであり、検出器１３にて検出した高調波電流がこの設定値以下であれば、切替器１１を閉状態とし、高調波電流が設定値を越えれば、切替器１１を開状態とする。このため、図１に示す進相コンデンサ装置と同様の作用効果を奏することができる。しかも、流入する高調波電流に対応して各切替器１１の切替えを制御することができ、各リアクトル４の損失を確実に低減できる。
【００２１】
以上にこの発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。例えば、使用する検出器１３は５次の高調波のみならず他の次数の高調波を検出したり、多数次の高調波の合成電流を検出したりするものであってもよい。さらに、検出器１３として基本波に対する特定次数の高調波の含有率を導出するものであってもよく、多数次の高調波の合成値の含有率を導出するものであってもよい。また、切替器１１の切替えの基準となる設定値としても、任意に変更することができる。さらに、上記実施の形態では、検出器１３が制御器１４も兼ねるものであったが、検出器１３と制御器１４とが独立した機器であってもよい。すなわち、高調波電流を検出する機能を有する検出器と、この検出器と別個の制御器とを備え、検出器にて検出した高調波電流に基づいてこの制御器にて切替器１１の切替制御を行うものであってもよい。また、切替器１１は、電磁接触器でもよく、他の切替手段でも構成することができる。さらに、上記各実施の形態では直列構成７を２つ設けたが、その数としては３つ以上であっても、逆に１つであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明の進相コンデンサ装置の実施形態を示す回路図である。
【図２】この発明の進相コンデンサ装置の他の実施形態を示す回路図である。
【図３】従来の進相コンデンサ装置の回路図である。
【符号の説明】
【００２３】
１・・電力系統、３・・コンデンサ、４・・リアクトル、７・・直列構成、１１・・切替器、１３・・検出器、１４・・制御器
【図１】
2006352983.tif 000003
【図２】
2006352983.tif 000004
【図３】
2006352983.tif 000005